Испарение, конденсация, кипение

На окне, серебряном от инея,
За ночь хризантемы расцвели.
В верхних стеклах — небо ярко-синее
И застреха в снеговой пыли.

И. А. Бунин

Q = Lm

Пример решения задачи

В колбе находилась вода при температуре 0 °С. При откачке воздуха из колбы вода кипела и замерзала. Какая часть воды при этом превратилась в пар?

Р е ш е н и е. Пусть m — масса всей воды до откачивания, а m₁ — масса образовавшегося пара. Тогда масса образовавшегося льда равна m - m₁.

При кристаллизации воды выделяется количество теплоты, равное λ(m - m₁). Для испарения воды требуется количество теплоты, равное Lm₁.

В соответствии с законом сохранения энергии λ(m - m₁) = Lm₁.

Отсюда получаем

Следовательно,

При решении задачи мы не учитывали, что значения L при температуре 0 °С и 100 °С несколько различаются.

О т в е т. В пар превратилась часть воды.

Устная разминка

7.1. Почему испарение жидкости происходит при любой температуре?

7.2. Почему при испарении температура жидкости понижается?

7.3. Почему испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости?

7.4. Зависит ли скорость испарения жидкости от площади ее поверхности?

7.5. Почему при наличии ветра жидкость испаряется быстрее?

7.6. Приходилось ли вам «ускорять» испарение? Приведите примеры. Как и для чего вы это делали?

7.7. Что обладает большей внутренней энергией: вода массой 1 кг при температуре 100 °С или водяной пар такой же массы при той же температуре? Обоснуйте свой ответ.

7.8. Почему температура воды, долго находившейся в открытом стакане, всегда несколько ниже температуры воздуха в комнате?

7.9. Какие явления природы объясняются конденсацией пара? Приведите примеры.

1 уровень >>>